[发明专利]刻蚀方法和刻蚀系统

说明书

一种刻蚀方法和刻蚀系统，所述刻蚀方法用于以掩盖层为掩膜对被刻蚀层进行刻蚀，所述刻蚀方法包括：获得掩盖层的目标厚度，所述目标厚度为刻蚀工艺刻蚀被刻蚀层到目标深度时，对被掩盖层的刻蚀厚度；在被刻蚀层上形成具有目标厚度的掩盖层，所述掩盖层露出部分的被刻蚀层；以所述掩盖层为掩膜，采用所述刻蚀工艺去除所述掩盖层和所述掩盖层露出的部分厚度的所述被刻蚀层，在所述被刻蚀层中形成目标图形。本发明实施例通过在被刻蚀层上形成具有目标厚度的掩盖层，且所述目标厚度为刻蚀工艺刻蚀所述被刻蚀层到目标深度时，对被掩盖层的刻蚀厚度，有利于精确控制对被刻蚀层的刻蚀深度、增大刻蚀工艺的工艺窗口。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种刻蚀方法和刻蚀系统。

背景技术

刻蚀技术是在半导体工艺中，按照掩膜图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。刻蚀是使用化学或者物理方法有选择地从被刻蚀件(如硅)表面去除不需要材料的过程，常用的设备为刻蚀机等。通常的半导体工艺中，刻蚀工艺位于光刻工艺之后，有图形的光刻胶层在刻蚀中不会受到腐蚀源的显著侵蚀，从而完成图形转移的工艺步骤。

刻蚀工艺主要分为两种：干法刻蚀和湿法刻蚀。干法刻蚀是通过等离子气与被刻蚀件发生物理或化学反应(或结合物理、化学两种反应)的方式将表面材料去除；湿法刻蚀通过化学试剂去除被刻蚀件表面材料。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种刻蚀方法和刻蚀系统，增大刻蚀被刻蚀层的工艺窗口。

为解决上述问题，本发明提供一种刻蚀方法，所述刻蚀方法用于以掩盖层为掩膜对被刻蚀层进行刻蚀，所述刻蚀方法包括：获得掩盖层的目标厚度，所述目标厚度为刻蚀工艺刻蚀被刻蚀层到目标深度时，对被掩盖层的刻蚀厚度；在被刻蚀层上形成具有所述目标厚度的掩盖层，所述掩盖层露出部分的被刻蚀层；以所述掩盖层为掩膜，采用所述刻蚀工艺去除所述掩盖层和所述掩盖层露出的部分厚度的所述被刻蚀层，在所述被刻蚀层中形成目标图形。

可选的，所述刻蚀工艺为各向异性的刻蚀工艺。

可选的，所述被刻蚀层的材料包括硅或铝。

可选的，所述掩盖层的材料包括氧化硅或氮化硅。

可选的，所述被刻蚀层的材料为硅，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，所述湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液为KOH溶液、TMAH溶液或HNA溶液。

可选的，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，所述湿法刻蚀工艺对所述被刻蚀层和掩盖层的刻蚀选择比为100至1000。

可选的，所述刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工艺对所述被刻蚀层和掩盖层的刻蚀选择比为10至100。

可选的，在被刻蚀层上形成具有目标厚度的掩盖层的步骤包括：在被刻蚀层上形成具有目标厚度的掩盖材料层；在所述掩盖材料层上形成具有图形开口的图形层，所述图形开口露出部分的掩盖材料层；以所述图形层为掩膜，去除所述图形开口露出的掩盖材料层，剩余的掩盖材料层用于作为所述掩盖层。

可选的，所述目标图形为凹槽。

可选的，获得掩盖层的目标厚度的步骤包括：获取刻蚀工艺对被刻蚀层和掩盖层的刻蚀选择比；根据所述刻蚀选择比和刻蚀的目标深度，获得掩盖层的目标厚度。

可选的，根据所述刻蚀选择比和刻蚀的目标深度，获得掩盖层的目标厚度的步骤包括：获得所述目标深度和所述刻蚀选择比之间的比值，所述比值作为所述掩盖层的目标厚度。